Analisis Radionuklida pada Air Sungai Cisadane untuk Penilaian Kualitas Air

ANALISIS RADIONUKLIDA Cs-137, Co-60 DAN I-131 PADA SAMPEL AIR SUNGAI CISADANE DI DAERAH TANGERANG MENGGUNAKAN SPEKTROMETER GAMMA

SKRIPSI

SISKA NURUL FADHILAH

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2022 M / 1444 H

PERNYATAAN

v ABSTRAK

SISKA NURUL FADHILAH. Analisis Radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada Sampel Air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang menggunakan Spektrometer Gamma. Dibimbing oleh Yusraini Dian Inayati Siregar dan Ghulam Fathul Amri.

Kualitas air sangat penting untuk diketahui. Salah satu cara untuk menentukan kualitas air dapat dilakukan uji radioaktivitas dengan menggunakan radionuklida Cs-137, Co-60, I-131. Cs-137 merupakan radionuklida reaktif jika bereaksi dengan air. Co-60 banyak digunakan dalam bidang industri. I-131 bersifat mudah menguap sehingga mudah terbawa angin dan masuk ke dalam permukaan air. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kualitas air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang berdasarkan konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60, I-131.

Analisis radionuklida Cs-137, Co-60, dan I-131 pada sampel air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang dilakukan melalui preparasi sampel air sungai dengan menentukan suhu, pH dan TDS secara insitu, selanjutnya pemekatan, kalibrasi energi dan kalibrasi efisiensi spektrometer gamma, serta pengukuran konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60, I-131 dengan instrumen spektrometer gamma. Hasil penentuan kualitas air di empat titik lokasi sampling berdasarkan parameter pH berkisar 7,28 – 7,83, suhu 27 – 28⁰C, dan nilai TDS 0,8 – 598 ppm. Hasil yang didapatkan masih dibawah ambang batas yang ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Nomor 22 tahun 2021. Hasil konsentrasi radionuklida Cs-137 pada empat titik lokasi sampling sebesar -0,0053 Bq/L - 0,0048 Bq/L, konsentrasi radionuklida Co-60 0,003 Bq/L - 0,0208 Bq/L, dan konsentrasi radionuklida I-131 -0,0022 Bq/L - 0,0095 Bq/L. Konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 masih di bawah ambang batas yang ditetapkan oleh Peraturan Kepala BAPETEN No. 07 Tahun 2013.

Kata Kunci: Cs-137, Co-60, I-131, radionuklida, spektrometer gamma, sungai Cisadane.

vi ABSTRACT

SISKA NURUL FADHILAH. Analysis of Cs-137, Co-60 and I-131 Radionuclides in Cisadane River Water Samples in Tangerang Region using a Gamma Spectrometer. Supervised by Yusraini Dian Inayati Siregar and Ghulam Fathul Amri.

Water quality is very important to know. One of the ways to determine water quality is radioactivity test using Cs-137, Co-60, I-131 radionuclides. Cs-137 is a reactive radionuclide when it reacts with water. Co-60 is widely used in industry. I-131 is volatile so it is easily carried by the wind and enters the water surface. This study aims to determine the water quality of the Cisadane River in the Tangerang Region based on the concentration of Cs-137, Co-60, I-131 radionuclides. Analysis of Cs- 137, Co-60, and I-131 radionuclides in Cisadane River water samples in the Tangerang Region was carried out through river water sample preparation by determining temperature, pH and TDS in situ, then concentration, energy calibration and gamma spectrometer efficiency calibration, as well as measurement of Cs-137, Co-60, I-131 radionuclide concentrations with a gamma spectrometer instrument. The results of determining the quality of water at the four sampling locations were based on pH parameters ranging from 7.28 to 7.83, temperature from 27 to 28⁰C, and TDS values from 0.8 to 598 ppm. The results obtained were still below the threshold set by Government Regulation Number 22 of 2021. The results for the Cs-137 radionuclide concentration at the four sampling locations were - 0.0053 Bq/L - 0.0048 Bq/L, the Co-60 radionuclide concentration was 0.003 Bq/L - 0.0208 Bq/L, and the concentration of radionuclide I-131 -0.0022 Bq/L - 0.0095 Bq/L. The concentration of Cs-137, Co-60 and I-131 radionuclides is still below the threshold set by BAPETEN Head Regulation No. 07 of 2013.

Keywords: Cs-137, Co-60, I-131, radionuclide, gamma spectrometer, Cisadane river.

vii

KATA PENGANTAR

Bsimillahirahmanirahim...

Alhamdulillahi rabbil’alamin, puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah SWT Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan hasil penelitian ini. Atas rahmat, hidayah dan izin Allah SWT penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Analisis Radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada Sampel Air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang Menggunakan Spektrometer Gamma”. Penulis mengalami banyak halangan dan rintangan dalam penulisan hasil penelitian ini, akan tetapi karena adanya bantuan dan partisipasi dari berbagai pihak akhirnya laporan ini dapat selesai tepat pada waktunya. Oleh karena itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya terutama kepada:

1. Dr. Yusraini, DIS, M.Si selaku pembimbing I sekaligus dosen Program Studi Kimia yang telah memberikan bimbingan dan arahan serta waktunya untuk berdiskusi dengan penulis.

2. Ghulam Fathul Amri, S.ST., M.E., M.T, selaku pembimbing II yang telah memberikan ilmu pengetahuan, bimbingan dan arahan selama pelaksanaan penelitian.

3. Drs. Dede Sukandar, M.Si selaku Penguji I yang telah memberikan saran dalam penyusunan skripsi ini.

4. Nurmaya Arofah, M.Eng selaku Penguji II yang telah memberikan saran dalam penyusunan skripsi ini.

viii

5. Ahmad Fathoni, M.Si selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan banyak masukan dan bantuan kepada penulis dalam hal-hal yang berkaitan dengan akademik.

6. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku Kepala Program Studi Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

7. Ir. Nashrul Hakiem, M.T., Ph.D selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

8. Kedua orang tua dan adik yang telah memberikan dukungan baik moral, material, maupun spiritual.

9. Adinda, Khania dan keluarga besar yang telah memberikan banyak dukungan, doa, saran dan semangat.

10. Dewi, Dede, Isma, Rafida dan teman-teman penelitian di Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) yang senantiasa memberi banyak dukungan dan bantuan selama penelitian berlangsung.

11. Adit, Anisa, Ericka, Nahdah, Rafi, dan Rafida yang telah mendoakan, memberi dukungan dan membantu penulis dalam proses menyelesaikan skripsi ini.

12. Dewi, Sintia, Verli, dan Winda yang selalu mendoakan dan memberi dukungan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

13. Ardi, Hilmi, Nabila, Nia dan Safa yang selalu memberikan dukungan dan doa.

14. Teman-teman Program Studi Kimia 2018 UIN Syarif Hidayatullah yang selalu memberikan dukungan kepada penulis.

15. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun

ix

sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang membacanya.

Tangerang, 25 Oktober 2021

Penulis

x DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN SEMINAR PROPOSAL ... Error! Bookmark not defined.

ABSTRAK ... v

ABSTRACT ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 4

1.3 Hipotesis ... 4

1.4 Tujuan Penelitian ... 5

1.5 Manfaat Penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Radiasi ... 6

2.2 Radionuklida ... 8

2.2.1 Cesium (Cs-137) ... 11

2.2.2 Cobalt (Co-60) ... 14

2.2.3 Iodium (I-131) ... 16

2.3 Sungai Cisadane ... 18

2.4 Kualitas Air ... 19

2.5 Spektrometer Gamma... 22

BAB III METODE PENELITIAN ... 24

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 24

3.2 Alat dan Bahan ... 24

3.2.1 Alat ... 24

3.2.2 Bahan... 24

3.3 Diagram Alir Penelitian ... 25

3.4 Prosedur Penelitian... 25

3.4.1 Penentuan Lokasi Sampling Air ... 25

xi

3.4.2 Pengambilan Sampel ... 26

3.4.3 Preparasi Sampel ... 27

3.4.4 Kalibrasi Spektrometer Gamma ... 27

3.4.4.1 Kalibrasi Energi ... 28

3.4.4.2 Kalibrasi Efisiensi ... 28

3.4.5 Pengukuran Cacah Latar ... 29

3.4.6 Pengukuran Sampel ... 29

3.5 Analisis Data ... 30

3.5.1 Penentuan Konsentrasi Radionuklida Pada Sampel ... 30

3.5.2 Ketidakpastian Pengukuran ... 31

3.5.3 Konsentrasi Minimum Terdeteksi ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33

5.1 Kualitas air Sungai Cisadane daerah Tangerang ... 33

4.1.1 Nilai pH ... 33

4.1.2 Suhu ... 35

4.1.3 Total Dissolved Solid (TDS) ... 35

5.2 Kalibrasi Spektrometer Gamma ... 36

4.2.1 Kalibrasi Energi ... 37

4.2.2 Kalibrasi Efisiensi ... 38

5.3 Kualitas Air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang Berdasarkan Konsentrasi Radionuklida ... 41

4.3.1 Konsentrasi Radionuklida Cs-137 ... 41

4.3.2 Konsentrasi Radionuklida Co-60 ... 46

4.3.3 Konsentrasi Radionuklida I-131 ... 49

BAB IV KESIMPULAN ... 52

5.1 Simpulan ... 52

5.2 Saran ... 52

DAFTAR PUSTAKA ... 46

LAMPIRAN ... 55

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Jalur masuknya radionuklida ke dalam tubuh manusia ... 10

Gambar 2. Spektrum Cs-137 ... 11

Gambar 3. Skema peluruhan Cs-137 ... 13

Gambar 4. Spektrum Co-60 ... 15

Gambar 5. Skema peluruhan Co-60 ... 16

Gambar 6. Spektrum I-131 ... 17

Gambar 7. Skema peluruhan I-131 ... 18

Gambar 8. Skema alat Spektrometer Gamma ... 23

Gambar 9. Diagram alir ... 25

Gambar 10. Peta pengambilan titik sampling air Sungai Cisadane di daerah ... 26

Gambar 11. Kurva kalibrasi energi... 38

Gambar 12. Kurva kalibrasi efisiensi ... 40

Gambar 13. Grafik hubungan antara konsentrasi radionuklida Cs-137 dengan sampel air Sungai Cisadane di daerah Tangerang ... 43

Gambar 14. Peta penyebaran radionuklida Cs-137 pada sampel air Sungai Cisadane di daerah Tangerang ... 45

Gambar 15. Grafik hubungan antara konsentrasi radionuklida Co-60 dengan sampel air Sungai Cisadane di daerah Tangerang ... 47

Gambar 16. Peta pola penyebaran radionuklida Co-60 pada sampel air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang ... 48

Gambar 17. Grafik hubungan antara konsentrasi radionuklida I-131 dengan sampel air Sungai Cisadane di daerah Tangerang ... 50

Gambar 18. Peta pola penyebaran radionuklida I-131 pada sampel air Sungai Cisadane di daerah Tangerang ... 51

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Hasil uji kualitas air ... 33

Tabel 2. Kalibrasi energi sumber standar EW-679 ... 37

Tabel 3. Pencacahan sumber standar ... 39

Tabel 4. Konsentrasi radionuklida Cs-137 ... 42

Tabel 5. Konsentrasi radionuklida Co-60 ... 46

Tabel 6. Konsentrasi radionuklida I-131 ... 49

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil spektrum sampel ... 55

Lampiran 2. Data cacahan detektor sampel air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang ... 58

Lampiran 3. Perhitungan peluruhan standar ... 59

Lampiran 4. Perhitungan kalibrasi efisiensi ... 60

Lampiran 5. Perhitungan konsentrasi radionuklida Cs-137 pada sampel ... 61

Lampiran 6. Perhitungan ketidakpastian pengukuran radionuklida Cs-137 pada sampel ... 61

Lampiran 7. Perhitungan MDC radionuklida Cs-137 pada sampel ... 62

Lampiran 8. Perhitungan konsentrasi radionuklida Co-60 pada sampel ... 62

Lampiran 9. Perhitungan ketidakpastian pengukuran radionuklida Co-60 pada sampel ... 63

Lampiran 10. Perhitungan MDC radionuklida Co-60 pada sampel ... 64

Lampiran 11. Perhitungan konsentrasi radionuklida I-131 pada sampel ... 64

Lampiran 12. Perhitungan ketidakpastian pengukuran radionuklida I-131 pada sampel ... 65

Lampiran 13. Perhitungan MDC radionuklida I-131 pada sampel ... 65

Lampiran 14. Sertifikat standarisasi radionuklida sumber standar EW-679 ... 66

Lampiran 15. Dokumentasi pribadi ... 67

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sumber kehidupan yang utama adalah air, namun adanya pencemaran air juga dapat membahayakan bagi kesehatan manusia. Kualitas air yang terganggu atau tercemar mengakibatkan tidak dapat digunakannya air seperti semestinya (Effendi, 2003). Menurut Yogafanny (2015) kualitas air sungai sangat dipengaruhi oleh aktivitas manusia khususnya yang berada disekitar sungai. Apabila aktivitas tersebut diimbangi dengan kesadaran masyarakat dalam menjaga lingkungan sungai, maka kualitas air sungai lebih baik begitupun sebaliknya. Aliran yang menuju ke hilir dari Sungai Cisadane kualitasnya makin turun. Hal ini diakibatkan dari meningkatnya angka pencemaran sungai.

Allah SWT berfirman dalam Al-Quran tentang perintah untuk menjaga kelestarian lingkungan (air) dalam surah Ar-Rum ayat 41 yang berbunyi:

َضْعَب ْمُهَقْيِذُيِل ِساَّنلا ىِدْيَا ْتَبَسَك اَمِب ِرْحَبْلا َو ِ رَبْلا ىِف ُداَسَفْلا َرَهَظ َن ْوُع ِج ْرَي ْمُهَّلَعَل ا ْوُلِمَع ْيِذَّلا

Artinya :

“Telah tampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan perbuatan tangan manusia. (Melalui hal itu) Allah membuat mereka merasakan sebagian dari (akibat) perbuatan mereka agar mereka kembali (ke jalan yang benar)”. (QS. Ar- Rum:41).

Ayat ini menerangkan bahwa telah terjadi kerusakan di daratan dan lautan.

Perusakan itu bisa berupa pencemaran alam sehingga tidak layak lagi didiami, atau bahkan penghancuran alam sehingga tidak bisa lagi dimanfaatkan. Di daratan, misalnya, hancurnya flora dan fauna, dan di laut seperti rusaknya biota laut.

2 Perusakan itu terjadi akibat prilaku manusia, misalnya eksploitasi alam yang berlebihan, peperangan, percobaan senjata, dan sebagainya. Prilaku itu tidak mungkin dilakukan orang yang beriman dengan keimanan yang sesungguhnya karena ia tahu bahwa semua perbuatannya akan dipertanggungjawabkan nanti di depan Allah ﷻ (Kementerian Agama Republik Indonesia, 2021).

Aktivitas yang tidak bertanggung jawab baik di industri maupun pusat kegiatan kerja, masih banyak yang membuang langsung limbahnya ke lingkungan melalui sungai, danau atau bahkan ke laut. Aktivitas tersebut dapat menyebabkan terjadinya pencemaran air, baik berasal dari limbah organik, anorganik, B3 atau bahkan limbah yang mengandung zat radioaktif (Siahaan et al. 2011). Pencemaran radioaktif dapat berasal beberapa sumber yaitu, jatuhan debu radioaktif yang berasal dari uji coba senjata nuklir di atmosfer sekitar 70–80 % jatuh ke perairan, kegiatan industri pengawet makanan, kertas dan baja yang menggunakan radionuklida dalam proses produksi, dan radionuklida digunakan dalam bidang kedokteran untuk proses sterilisasi dan radiografi (Tusiro et al. 2012).

Radionuklida Cs-137 mudah larut dalam air yang selanjutnya bercampur dengan massa air laut lainnya dan berpindah memasuki wilayah perairan lainnya.

Cs-137 memiliki waktu paruh yang panjang yakni selama 30 tahun (Bois, 2011).

Radionuklida Co-60 merupakan pemancar gamma yang dihasilkan dari fisi bahan bakar nuklir yang mempunyai waktu paruh 5,272 tahun, mempunyai sifat toksik yang tinggi dan banyak digunakan dalam bidang industri (Krane, 1992). I-131 adalah satu dari beragam radioaktif yang digunakan dalam kedokteran nuklir guna melakukan terapi hipertiroid dan kanker tiroid yang memiliki sifat mudah menguap sehingga mudah terbawa angin dan masuk ke badan air (Tarigan, 2003).

3 Hasil yang diperoleh dari penelitian ini dibandingkan dengan parameter radioaktif suatu perairan berdasarkan Peraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN) No. 07 Tahun 2013 Tentang Nilai Batas Radioaktivitas Lingkungan . Selain itu parameter fisik serta kimia pun dilakukan seperti suhu, pH dan total dissolved solid (TDS) sebagai data pelengkap serta dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah Nomor 22 tahun 2021 untuk baku mutu air sungai.

Ratnaningsih et al. (2019) melakukan penelitian tentang kualitas air Sungai Ciliwung dengan memakai tiga parameter yaitu TDS, pH dan Nitrat yang menghasilkan air Sungai Ciliwung dinilai memenuhi kriteria kualitas air kelas II berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001. Agustin (2022) telah melakukan penelitian tentang penentuan kualitas air sungai Angke di Kota Jakarta Barat menghasilkan air Sungai Angke yang ada di Kota Jakarta Barat memiliki status mutu air “cemar berat” di titik 1,2, dan 3 dengan metode indeks pencemaran berdasarkan PP.No 22 tahun 2021.

Kusuma et al. (2016) telah melakukan penelitian Cs-137 pada air dan sedimen di perairan Pulau Seribu yang menghasilkan adanya aktivitas Cs-137 berkisar 0,15 - 1,16 mBq/l, dan pada sedimen berkisar 0,26 - 0,65 Bq/kg. Penelitian Cahyati et al. (2021) tentangAnalisis Radionuklida Co-60 dan I-131 pada Sampel Air Banjir Kanal Timur Menggunakan Spektrometer Gamma menghasilkan konsentrasi Co-60 berkisar 0,05 – 1,05 Bq/L dan konsentrasi I-131 berkisar 0,08 – 0,70. Secara keseluruhan, hasil tersebut masih dalam batas baku mutu.

Tujuan dilakukannya penelitian ini untuk menentukan kualitas air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang berdasarkan parameter TDS, pH dan suhu serta konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60, I-131. Empat titik sampling yang akan

4 diteliti dalam sampel air Sungai Cisadane diambil dengan berjarak 13 km tiap titik dan diambil berdasarkan adanya tempat penyeberangan antar sisi di sekitar Sungai Cisadane di Daerah Tangerang. Analisis sampel pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan spektrometer gamma untuk melakukan analisis zat radioaktif yang memancarkan radiasi gamma (Wahyudi et al. 2007).

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana kualitas air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang berdasarkan parameter suhu, pH dan TDS dan dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah Nomor 22 tahun 2021?

2. Berapakah konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang dan dibandingkan dengan peraturan yang telah ditetapkan oleh BAPETEN No.7 Tahun 2013?

1.3 Hipotesis

1. Kualitas air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang masih tergolong aman dan tidak lebih dari ambang batas syarat baku mutu air berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 22 tahun 2021.

2. Konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60, dan I-131 pada air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang masih tergolong aman dan tidak lebih dari ambang batas yang ditetapkan oleh BAPETEN No. 07 Tahun 2013

5 1.4 Tujuan Penelitian

1. Menentukan kualitas air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang berdasarkan parameter suhu, pH dan TDS.

2. Menentukan konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang

1.5 Manfaat Penelitian

1. Memberikan data konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang untuk lembaga penelitian Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN) agar dapat digunakan sebagai referensi.

2. Memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai kadar radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang sehingga masyarakat dapat mengantisipasi dan menjaga kelestarian Sungai di Daerah Tangerang.

3. Memberikan data konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 pada air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang yang terbaru untuk pemerintahan agar dapat dijadikan referensi merumuskan kebijakan jika dibutuhkan.

6 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Radiasi

Radiasi adalah suatu gelombang atau partikel sebagai pancaran energi yang berasal dari zat radioaktif atau sumber radiasi (Syahria et al., 2012). Dalam spektrum elektromagnetik, terdapat 2 jenis radiasi yaitu:

1. Radiasi panas (heating radiation) merupakan suatu gelombang atau partikel (radiasi) bersumber pada sinar yang memiliki gelombang yang panjang dan frekuensi rendah.

2. Radiasi pengion (ionizing radiation) merupakan suatu gelombang atau partikel (radiasi) menggunakan sinar dengan tingkat gelombang yang pendek dan frekuensi tinggi. Contohnya radiasi sinar alfa, radiasi sinar beta, radiasi sinar gamma, dan radiasi sinar ultraviolet.

Jenis-jenis sinar radiasi : a. Sinar alfa (α)

Sinar alfa adalah Sinar radioaktif yang termudah diserap oleh materi dan dapat dihentikan oleh selembar kertas. Sinar alfa merupakan ion helium yaitu atom helium yang bermuatan positif (He²⁺) dan memiliki kecepatannya sekitar 2x10⁹ cm/det (Sukarna et al., 2018).

Peluruhan alpha dominan terjadi pada inti-inti tidak stabil yang relatif berat (nomor atom lebih besar dari 80). Dalam peluruhan ini akan dipancarkan partikel alpha (α), yaitu suatu partikel yang terdiri atas dua proton dan dua neutron. Partikel α mempunyai massa 4 sma dan muatan 2 muatan elementer positif. Partikel α secara

7 simbolik dinyatakan dengan simbol 2He⁴ karena identik dengan inti atom Helium.

Inti atom yang melakukan peluruhan α akan kehilangan dua proton dan dua neutron serta membentuk nuklida baru (Bestari et al., 2001).

ZX^A → Z-2Y^A-4 + α b. Sinar beta (β)

Sinar beta dapat dihentikan oleh 1000 kali lebih banyak kertas yang sama dengan untuk menghentikan sinar-α. Sinar ini dibelokkan lebih mudah oleh medan magnetik daripada partikel-α dan dengan arah belokan berlawanan. Sinar-β mempunyai muatan listrik negatif. Diidentifikasi sebagai elektron yang bergerak dengan kecepatan tinggi (Sukarna et al., 2018).

Peluruhan beta terjadi pada inti tidak stabil yang relatif ringan. Dalam peluruhan ini akan dipancarkan partikel beta yang mungkin bermuatan negatif (β^-) atau bermuatan positif (β⁺). Partikel β^- identik dengan elektron sedangkan partikel β⁺ identik dengan elektron yang bermuatan positif atau positron. Dalam proses peluruhan β^- terjadi perubahan neutron menjadi proton di dalam inti atom. Proses peluruhan ini dapat dituliskan sebagai persamaan inti berikut.

ZX^A → Z+1Y^A + -1e⁰ atau ZX^A → Z+1Y^A + β

Sedangkan dalam proses peluruhan β+ terjadi perubahan proton menjadi neutron di dalam inti atom. proses peluruhan ini dapat dituliskan sebagai persamaan inti berikut (Bestari et al., 2001).

ZX^A → Z-1Y^A + +1e⁰ atau ZX^A → Z-1Y^A + β

8 c. Sinar gamma (γ)

Sinar gamma memiliki daya tembusnya lebih besar daripada partikel-β. Sinar- γ hanya dapat ditahan oleh timbal yang tebalnya beberapa cm. Sinar-γ adalah radiasi elektromagnetik yang sama dengan sinar-X, cahaya biasa, dan gelombang radio, hanya panjang gelombangnya sangat pendek. Oleh karena itu, foton sinar-γ mempunyai energi sangat tinggi, biasanya antara beberapa kilo elektronvolt (keV) dan beberapa milion elektron volt (MeV) (Sukarna et al. 2018).

Peluruhan gamma tidak menyebabkan perubahan nomor atom maupun nomor massa, karena radiasi yang dipancarkan dalam peluruhan ini berupa gelombang elektromagnetik (foton). Peluruhan ini dapat terjadi bila energi inti atom tidak berada pada keadaan dasar (ground state), atau sering dikatakan sebagai inti atom yang tereksitasi (exited state). Biasanya, peluruhan γ ini mengikuti peluruhan α ataupun β. Peluruhan γ dapat dituliskan sebagai berikut (Bestari et al., 2001).

ZX^A* → ZY^A + γ 2.2 Radionuklida

Radionuklida merupakan unsur cemaran yang cukup penting untuk diketahui penyebarannya. Aktivitas radionuklida dalam air ditentukan oleh banyak faktor yakni penyebaran, perpindahan serta peluruhan radionuklida. Penyebaran radionuklida dalam air memiliki parameter yang paling penting yaitu pergerakan massa air, seperti halnya di muara yang juga tergantung pada luas dan interaksi air sungai dan air laut (IAEA, 2005). Radionuklida yang berada di lingkungan dapat dibagi menjadi dua, yakni radionuklida alam serta buatan yang masing-masing memiliki fungsi menjadi sumber radiasi (Sofyan & Akhadi, 2004). Radionuklida

9 ada hampir di semua media lingkungan seperti tanah, sedimen, air permukaan, udara bahkan di manusia itu sendiri (Makmur et al., 2019).

Pembagian dari radionuklida alam yakni radionuklida primordial serta radionuklida kosmogenik (dihasilkan oleh interaksi radiasi kosmik dengan unsur- unsur di udara (Fesenko, 2009). Radionuklida primordial umumnya telah ada sejak pembentukan alam semesta, radionuklida memiliki waktu paruh yang panjang.

Radionuklida kosmogenik biasanya berasal dari hasil interaksi atau hubungan antara radiasi kosmik yang terbawa oleh udara (Karo, 2018).

Radionuklida buatan merupakan sumber radiasi yang pembentukannya melalui campur tangan manusia. Radionuklida sengaja diciptakan guna suatu tujuan atau juga merupakan efek samping dari penggunaan teknologi nuklir yang sebenarnya tidak diinginkan (dapat terjadi dengan tidak sengaja) (Sofyan & Akhadi, 2004). Pengelompokan jenis radionuklida buatan yakni berdasar dari yang dihasilkan pembangkit listrik tenaga nuklir, yang dihasilkan guna menunjang bidang kedokteran serta industri, dan yang berasal dari uji coba nuklir (Prihatiningsih, 2011). Masuknya radionuklida ke dalam massa air, ditentukan oleh faktor penyebaran radionuklida dalam air laut dan pergerakan massa air, sedangkan di perairan muara sungai faktor penyebaran dikontrol oleh interaksi air sungai dengan air laut (Sukirno et al., 2003). Jalur radionuklida dalam air yang masuk ke dalam tubuh manusia seperti pada Gambar 1: (BAPETEN, 2013)

10 Gambar 1. Jalur masuknya radionuklida ke dalam tubuh manusia

Radionuklida yang masuk ke dalam air akan membentuk interaksi dengan air, dimana penyerapan energi radiasi oleh molekul air menyebabkan terjadinya mekanisme dekomposisi air yang disebut dengan radiolisis air menghasilkan ion radikal yang kemudian menjadi radikal bebas (H^o dan OH^o). Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yang bebas, tidak bermuatan dan mempunyai sebuah elektron yang tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Keadaan ini menyebabkan radikal bebas menjadi tidak stabil (berumur 10^-5 detik), sangat reaktif, dan toksik terhadap molekul organik vital tubuh. Radikal bebas yang terbentuk dapat saling bereaksi menghasilkan suatu molekul hidrogen peroksida yang stabil dan toksik.

Air akan terurai menjadi ion positif H2O⁺ dan e^- yang bermuatan negatif. Ionisasi molekul air adalah sebagai berikut:

H2O + radiasi pengion → H2O⁺ + e^-

11 2.2.1 Cesium (Cs-137)

Radionuklida antropogenik yang paling umum ada dalam lingkungan laut yakni radionuklida Cs-137 yang berasal dari dampak global fallout dari eksperimen senjata nuklir (ATSDR, 2004). Keberadaan Cs-137 di laut disebut global fallout yang maknanya penyebarannya telah global serta telah diserap oleh organisme dan sedimen yang ada di dalam laut. Jika organisme laut telah tercemar oleh unsur ini dan kemudian manusia mengkonsumsinya, maka dapat mengganggu kesehatannya.

Contoh dampaknya yakni kanker paru, hal ini terjadi sebab Cs-137 bisa mengendap di seluruh jaringan tubuh manusia (Akhadi, 2009).

Gambar 2. Spektrum Cs-137

Spektrum Cs-137 ditunjukkan pada Gambar 2 dengan tingkat energi sebesar 662 keV (Harbert & Rocha, 1984). Waktu paruh fisik yang dimiliki Cs-137 yakni 30 tahun dan termasuk mudah terlarutnya radionuklida, jadi sangat mudah terserap jaringan manusia. Darah yang terkontaminasi Cs-137 dan didistribusi atau diserap oleh jaringan tubuh, maka 10% Cs diekskresikan selama 2 hari namun sisanya (90%) diekskresikan perlahan dalam waktu paruh biologi 110 hari dan 1% Cs mengendap pada tubuh dalam kisaran waktu selama 500 hari (Le Gall et al, 2006).

12 Mekanisme reaksi nuklir terdiri dari dua yaitu reaksi fisi dan fusi. Reaksi fusi inti (Nuclear Fussion) adalah reaksi penggabungan intikecil menjadi inti yang lebih besar, sedangkan reaksi fisi inti (Nuclear Fission) adalah proses dimana suatu inti berat (nomor massa > 200) membelah dirimembentuk inti-inti yang lebih kecil dengan massa menengah dan satu atau lebihneutron (Chang, 2010). Reaksi fisi yang terjadi sampai terbentuknya Cs-137 dapat ditunjukkan pada persamaan 1 dan 2.

235U92 + ¹n0  ²³⁶U92  ¹⁴⁰Ba56 + 2¹n0 ………….. (1)

140Ba56 + ¹n0  ¹⁴¹Ba56  ¹³⁷Cs55 + ³H1 + ¹n0 …….(2)

Radionuklida Cs-137 berasal dari produk fisi yang dihasilkan dari reaksi fisi bahan bakar nuklir uranium-235 (U-235) dalam reaktor nuklir dan senjata nuklir (Wiyono et al., 2018). Cesium yang berasal dari hasil fisi akan masuk ke komponen lingkungan, sehingga akan terakumulasi di dalam komponen lingkungan tersebut (Setiawati et al., 2004). Hasil dari peluruhan Cs-137 berupa produk isomer inti Ba- 137 dan Ba-m137 (Barium-137 metastabil) (Russell et al. 2015). Skema peluruhan radionuklida Cs-137 dapat dilihat pada Gambar 3.

94Kr36

13 Gambar 3. Skema peluruhan Cs-137

Gambar 3 menunjukkan adanya pemancaran di dalam skema peluruhan Cs- 137 yaitu: pemancaran radiasi bermuatan ^ menyebabkan adanya penambahan jumlah proton dalam inti atau kenaikan satu nomor atom, sehingga garis peluruhannya ke bawah condong ke kanan disertai dengan adanya pemancaran radiasi elektromagnetik khususnya radiasi γ tidak menyebabkan penurunan jumlah proton dalam inti, sehingga garis peluruhannya lurus ke bawah (Palupi, 2011).

Radionuklida Cs-137 memiliki sifat radioaktif dengan memancarkan radiasi-𝛾 dan radiasi-𝛽^- yang dapat berbahaya bagi kesehatan makhluk hidup (Windriani et al., 2014). Cs-137 dengan dosis tinggi mampu mematikan, dan dosis kecilnya mampu menyebabkan kanker.

Aplikasi penggunaan Cs-137 dalam berbagai bidang diantaranya yaitu industri, kedokteran nuklir dan penelitian. Cs-137 adalah isotop radioaktif yang umum digunakan di industri. Cs-137 dimanfaatkan dalam sel fotolistrik dan berbagai instrumen optik, digunakan dalam produksi kaca dan keramik (Peterson et al., 2007). Isotop radioaktif digunakan dalam berbagai jenis peralatan pengukuran,

14 seperti alat ukur dipakai untuk memancarkan sumber radiasi gamma dalam menangani penyakit kanker. Penggunaan Cs dalam bidang kesehatan lainnya yakni untuk mendiagnosa penyakit dan menjadi sumber untuk kalibrasi alat radiasi serta sterilisasi peralatan medis (Dotzel, 2003).

2.2.2 Cobalt (Co-60)

Cobalt-60 adalah radionuklida dengan waktu paruh yang cukup lama yaitu 5,2710 tahun. Spektrum Co-60 ditunjukan dalam Gambar 4 memiliki tingkatan energi 1173 keV dan 1332 keV (Krane, 1992). Cobalt merupakan jenis radionuklida yang banyak dimanfaatkan dibidang medis, Cobalt digunakan untuk keperluan radioterapi sebagai sumber radiasi eksternal (Aziz et al, 2015). Digunakan pula sebagai radioterapi di bidang medis. Radioterapi (terapi radiasi) adalah pengobatan untuk kanker atau tumor yang menggunakan teknologi radiasi dari bahan radioaktif (Wurdiyanto & Budiantari, 2005). Ion-ion cobalt (Co) dan ion terhidrasi [Co(H2O)6]²⁺ dalam air. Kompleks kobalt dimungkinkan dapat terbentuk dengan berbagai macam ligan (Soekarjo, 1999).

15 Gambar 4. Spektrum Co-60

Radionuklida Co-60 merupakan hasil dari aktivasi Co-59 yang dipancarkan oleh neutron di dalam reaktor. Hasil peluruhan radionuklida Co-60 yaitu Ni-60, diketahui memancarkan dua buah sinar gamma (𝛾) dan sinar beta (𝛽) (Wulandari et al., 2014). Gambar 5 menunjukkan Co-60 melakukan peluruhan beta yang membentuk radioisotop stabil Ni-60 (Nickel-60). Dimana untuk mencapai keadaan dasarnya, Ni-60 mengimisikan 2 energi sinar gamma yaitu sebesar 1.173,24 keV dan 1.332,50 keV (Haris, 2021).

𝐶𝑜 +

2759 ₀¹𝑛 → ₂₇⁶⁰𝐶𝑜+ 𝛾

27𝐶𝑜

60 → ₂₈⁶⁰𝑁𝑖+ 𝛽⁻+ 2𝛾

16 Gambar 5. Skema peluruhan Co-60

2.2.3 Iodium (I-131)

Iodium-131 adalah satu dari beragam iodium radioaktif yang digunakan dalam kedokteran untuk mengobati hipertiroid dan kanker tiroid. Persyaratan radiofarmaka untuk dipakai dalam pengobatan yakni memiliki hasil emisi alfa atau beta serta mempunyai waktu paruh dengan lama satu minggu (Lombardi, 2007).

Waktu paruh dari I-131 adalah 8,05 hari dengan memancarkan sinar β (beta) dan γ (gamma) (Kemenkes, 2014). Karakteristik spektrum sinar gamma dari I-131 pada puncak energi 364 keV ditunjukkan pada Gambar 6 (Setiawan et al., 2017).

17 Gambar 6. Spektrum I-131

Pembentukan I-131 adalah iradiasi telurium-130 dalam reaktor nuklir. Te- 130 berinteraksi dengan neutron sehingga menyebabkan inti menjadi tidak stabil membentuk Te-131 radioaktif. Radioisotop dari Te-131 ini tidak stabil dan memiliki waktu paruh 25 menit. Peluruhan dari Te-131 akan membentuk I-131 (Alfathia et al., 2017). Berikut reaksi terbentuknya I-131 (Didi et al., 2016).

𝑇𝑒 +

13052 ₀¹𝑛 → ¹³¹₅₂𝑇𝑒 → ¹³¹₅₃𝐼+ 𝛾

I-131 meluruh dengan dua tahap menjadi Xe-131 yang merupakan isotop stabil. Sebelum menjadi Xe-131, I-131 meluruh terlebih dahulu menjadi Xe-131 metastabil (131mXe). Proses pemancaran sinar gamma (364 keV) menyertai peluruhan dari 131mXe menjadi Xe-131 stabil (Setiawan et al., 2017). Gambar 7 menunjukan bahwa radionuklida I-131 memiliki waktu paruh 8 hari, I-131 akan meluruh dan memancarkan sinar gamma dan beta, dengan sinar gamma yang dipancarkan sebesar 364,489 keV dan akan meluruh menjadi radionuklida Xe-131 (Bestari et al., 2001). Iodium bersifat mudah menguap sehingga mudah terbawa oleh angin dan masuk ke dalam permukaan air dan jika tercampur ke dalam perairan sangat membahayakan bagi tubuh.

18 Gambar 7. Skema peluruhan I-131

Iodium-131 merupakan radioisotop yang digunakan untuk mendiagnosis dan terapi. Terapi dapat dilakukan dengan Iodium-131 karena dapat memancarkan sinar beta. Hal ini dapat digunakan untuk mengobati pasien kanker tiroid dikarenakan emisi sinar beta pada Iodium-131 dapat menghancurkan folikel sel tiroid (Islamiaty & Halimah, 2008). Diagnosis dapat dilakukan melalui Iodium-131 karena radioisotop ini memancarkan sinar gamma. Namun, pada dosis tinggi dapat menyebabkan efek berbahaya pada jaringan. Untuk mengurangi efek ini, maka dosis dikurangi yang menyebabkan diagnosis menjadi kurang sensitif (Alzahrani et al, 2001).

2.3 Sungai Cisadane

Air adalah sumber daya alam yang diperlukan untuk kebutuhan manusia, bahkan oleh semua makhluk hidup. Salah satu sumber air bagi manusia yaitu sungai (Oktavia et al., 2018). Sungai merupakan aliran air terbuka yang berbentuk memanjang, terbuat dengan sendirinya di atas permukaan bumi. Berfungsi untuk menjadi penampung air dan membuat air mengalir dari hulu ke hilir hingga muara.

Mata air merupakan sumber aliran sungai dan akan terus bertambah seiring dengan

19 turunnya hujan, air hujan yang sampai ke bumi sebagian meresap ke dalam tanah dan beberapa akan mengalir ke sungai (Junaidi, 2014).

Semakin meningkatnya aktivitas masyarakat dan industri di sepanjang sungai Cisadane dapat menimbulkan sumber pencemaran yang dapat menyebabkan kualitas air menjadi menurun. Secara keseluruhan, kualitas air sungai Cisadane telah tercemar (Namara et al, 2016). Kualitas air sungai Cisadane semakin menurun dari hulu ke hilir. Bagian hulu sungai ini tercemar ringan sedangkan bagian hilir tercemar berat dikarenakan limbah-limbah pabrik yang berada di bagian hulu terus terbawa hingga ke bagian hilir. Maka dibutuhkan pemantauan kualitas air sungai untuk mencegah peningkatan pencemaran air sungai di sungai Cisadane (Siahaan et al, 2011).

2.4 Kualitas Air

Kualitas air adalah sifat air dan kandungan makhluk hidup, zat energi, atau komponen lain dalam air yang mencangkup kualitas fisik, kimia, dan biologi (Effendi, 2003). Berikut ini merupakan penjelasan masing-masing parameter kualitas (Asmadi & Suharno, 2012) yaitu:

1. Parameter Fisika

Berikut ini adalah beberapa parameter fisika, antara lain:

a. Suhu

Suhu adalah batas yang menjadi penentu keberadaan spesies alami dan tingkat aktivitas di badan air. Peningkatan suhu di saluran air dapat menyebabkan penurunan nilai oksigen terlarut/dissolved oxygen (DO) (Djoharam et al., 2018).

20 b. Residu Tersuspensi /Total Suspended Solid (TSS)

Total padatan tersuspensi merupakan padatan dalam perairan yang meliput, partikel tanah (tanah liat, lumpur, dan pasir), alga, plankton, dan zat lainnya dengan ukuran berkisar antara 0.004 mm (tanah liat) sampai 1.0 mm (pasir) (Ohrel & Register, 2006).

c. Residu Terlarut / Total Dissolved Solid (TDS)

Padatan total terlarut adalah padatan yang tersisa dari penguapan sampel limbah cair pada suhu 103-105°C. Bahan padat total terdiri dari bahan padat tak terlarut atau bahan padat terapung serta senyawa-senyawa yang terlarut dalam air (zat padat yang lolos filter kertas) dan bahan tersuspensi (zat yang tidak lolos saringan filter). Menurut PP RI No. 22 Tahun 2021 dengan kriteria mutu air kelas III, TDS dalam air sungai disyaratkan tidak lebih dari 1000 mg/L.

2. Parameter Kimia

a. pH

pH memainkan peran penting dalam mengatur reaktivitas banyak spesies kimia. Tingkat pH yang layak adalah tingkat pH yang memungkinkan kehidupan organik di dalam air berjalan dengan baik. PH yang layak untuk air limbah adalah netral (pH 7).

b. Biochemical Oxygen Demand (BOD)

Biological Oxygen Demand (BOD) merupakan parameter yang memperlihatkan jumlah oksigen terlarut yang dibuthkan untuk mikroorganisme (bakteri) untuk menguraikan bahan organik dalam kondisi aerobik. Penentuan nilai BOD didasarkan kepada proses dekomposisi oleh bakteri.

21 c. Chemical Oxygen Demand (COD)

COD ataupun Kebutuhan Oksigen Kimia merupakan parameter yang menunjukkan jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi bahan organik secara proses kimiawi, baik yang maupun didegradasi secara biologis maupun yang sukar (Marlina et al., 2017). Tingginya nilai Kebutuhan Oksigen Kimia diidentifikasi dengan adanya bahan alam di perairan yang berasal dari pemukiman penduduk dengan kepadatan yang memiliki angka tinggi.

d. DO (Dissolved Oxygen)

DO merupakan parameter konsentrasi oksigen yang terkadung di dalam badan perairan. Ketersediaan oksigen di dalam air menentukan kehidupan organisme di dalam badan perairan. Kehadiran DO sangat penting dalam pertahanan dari semua bentuk kehidupanan biologis di dalam perairan.

3. Parameter Biologi

Berikut penjelasan tentang parameter biologi dan pengaruhnya, (Hindarko, 2003) yaitu:

a. Fecal Coliform

Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 22 Tahun 2021 dengan kriteria mutu air kelas III, fecal coliform dalam air sungai tidak boleh lebih dari 2000 MPN/100 mL.

b. Total Coliform

Keberadaan bakteri coli dalam air buangan dapat membahayakan jika masuk ke dalam sumber air minum karena dapat menyebabkan diare. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 22 Tahun 2021 dengan kriteria

22 mutu air kelas III, total coliform dalam air sungai tidak boleh lebih dari 10.000 MPN/100 m.

2.5 Spektrometer Gamma

Spektrometer gamma adalah alat analisis guna mengidentifikasi radionuklida dan mengukur radioaktivitas. Radiasi yang banyak dihasilkan dari radionuklida pada peristiwa peluruhan adalah sinar gamma. Sinar gamma mempunyai daya tembus yang besar sehingga tidak diperlukan preparasi sampel yang rumit dalam pengukuran. Hal ini membuat sinar gamma menjadi efektif dalam mengidentifikasi dan mengukur aktivitas radionuklida (Rasito et al., 2015). Setiap radionuklida memiliki energi tertentu dan bersifat spesifik. Hal ini berfungsi sebagai dasar untuk menganalisis secara kualitatif. Analisis kuantitatif dilakukan dengan berdasar pada nilai cacahan dari spektrum yang dipancarkan (H. L. Sari &

Budi, 2017).

Spektrometer gamma dikalibrasi terlebih dahulu menggunakan sumber standar guna menentukan hubungan antara nomor salur dan energi gamma (keV) sebelum digunakan untuk pengukuran. Spektrometer gamma untuk mengidentifikasi radioisotop dilengkapi dengan software guna mengkalibrasi serta mencocokkan puncak-puncak energi foton (photopeak) dengan suatu pustaka data nuklir (Kholili, 2015). Spektrometer terdiri dari detektor radiasi gamma, rangkaian elektronik pendukung, penguat (amplifier) serta sebuah interface yang disebut Multi Channel Analyzer (MCA) seperti Gambar 8. Menggunakan perangkat lunak khusus (software Maestro 3.2), komputer memiliki fungsi sebagai MCA dengan kemampuan pengolahan dan analisis yang lebih baik (Luhur et al, 2013).

23 Gambar 8. Skema alat Spektrometer Gamma (Wahyudi et al., 2009)

Prinsip dasar Spektrometer Gamma yaitu terjadinya interaksi antara sinar gamma dengan detektor. Prinsip kerja spektrometer gamma adalah menyimpan sampel radioaktif yang memancarkan sinar gamma di atas detektor, dalam proses ini pemancaran oleh foton gamma adalah berupa sampel yang berinteraksi dengan detektor. Detektor yang digunakan untuk radiasi gamma adalah detektor HPGe (High Purity Germanium) (Hidayanti & Safitri, 2016). Hasil perhitungan yang diperoleh akan ditampilkan dengan grafik antara energi radiasi terhadap jumlah radiasi yang biasa disebut sebagai spektrum radiasi (Amiruddin, 2005).

Kalibrasi Spektrometer gamma diperlukan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang baik. Kalibrasi energi serta kalibrasi efisiensi merupakan dua jenis kalibrasi yang dapat dilakukan. Beberapa hal yang dilakukan dalam kalibrasi energi yaitu mengukur (pencacahan) sumber radioaktif standar menggunakan beberapa sumber energi dari tingkat energi rendah sampai energi tinggi, sehingga kalibrasi yang dilakukan memiliki rentang energi yang cukup luas (Akhadi, 2000).

Kalibrasi Efisiensi merupakan ukuran hubungan antara pencacah yang dihasilkan oleh detektor dengan aktivitas zat radioaktif. Cacahan merupakan hasil pengukuran pada jarak tertentu dari detektor, maka hasil pencacahan bukan kegiatan yang sebenarnya (Tsoulfsnidis, 1995).

24 BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan mulai bulan Januari 2022 sampai dengan April 2022 di Laboratorium Pusat Riset Teknologi Keselamatan, Metrologi dan Mutu Nuklir (PRTMMN), Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN), Pasar Jumat, Jakarta Selatan. Lokasi pengambilan sampel dilakukan di Sungai Cisadane di Daerah Tangerang.

3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu peralatan gelas, pH meter Digital Automatic Calibration, TDS meter TDS-3, hot plate, corong plastik, Beaker Marinelli 1 L, kertas saring, thermometer, selotip, spidol, kertas label dan alat spektrometer gamma merk Ortec dengan detektor HPGe.

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sampel air Sungai Cisadane, standar Cs-137 dan Co-60.

25 3.3 Diagram Alir Penelitian

Diagram alir penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 9 :

Gambar 9. Diagram alir 3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Penentuan Lokasi Sampling Air

Lokasi sampling air Sungai Cisadane dilakukan menggunakan GPS (Global Position System) di empat titik Daerah Aliran Sungai Cisadane di Daerah Tangerang (Imroatushshoolikhah et al., 2014) dengan metode purposive sampling yaitu metode pemilihan sampel berdasarkan pertimbangan dari segi kemudahan akses, biaya, ataupun waktu (Anggeraeni et al., 2020). Berikut gambar peta pengambilan sampel yang digunakan sebagai titik sampling.

20 L air Sungai Cisadane

Volume sampel = 1 L Evaporasi

Dimasukkan ke Beaker Marinelli

Ditutup dengan selotip

Konsentrasi radionuklida Cs-137, Co-60 dan I-131 diukur dengan spektrometer gamma dengan t = 3600s

dan dilakukan dua kali pengukuran (Duplo)

Analisis data

Pengukuran suhu, pH, dan TDS secara insitu

26 Gambar 10. Peta pengambilan titik sampling air Sungai Cisadane di daerah

Tangerang

Gambar 10 menunjukkan titik pengambilan sampel air sungai dengan berjarak 13 km tiap titik dan berdasarkan adanya tempat penyebrangan antar sisi di sekitar Sungai Cisadane di Daerah Tangerang. Titik pertama berada di kawasan pemukiman di daerah BSD Tangerang Selatan. Titik kedua berada di kawasan industri daerah Kabupaten Tangerang. Titik ketiga di kawasan industri yang berada di Kota Tangerang. Titik keempat berada di kawasan pemukiman warga di daerah Kota Tangerang.

3.4.2 Pengambilan Sampel

Sampel air Sungai Cisadane diambil sebanyak 20 L di setiap titik pada air permukaan. Selanjutnya dilakukan penelitian kualitas air berdasarkan parameter pH, suhu dan TDS secara insitu. pH menggunakan pH meter, suhu menggunakan

27 termometer dan TDS menggunakan TDS meter. Kemdudian sampel air dibawa ke laboratorium guna dilakukan tahapan preparasi. Pengambilan sampel air sebanyak 20 L dikarenakan sesuai dengan SOP BATAN Nomor 002.003/KN 05 02/KMR 2.1, serta konsentrasi aktivitas Cs-137, Co-60 dan I-131 di perairan memungkinkan masih sangat kecil sehingga membutuhkan jumlah yang banyak untuk selanjutnya dipekatkan dengan evaporasi (penguapan) (Kusuma et al, 2016). Pengukuran suhu, pH dan TDS dilakukan secara langsung pada titik sampling (in situ) sebagai data pelengkap. Dilakukan nya secara in situ dikarenakan menurut SNI 6989.59 tahun 2008 sampel air sungai harus segera di analisa dan tidak dapat diawetkan (Badan Standarisasi Nasional, 2008).

3.4.3 Preparasi Sampel

Disiapkan Beaker Marinelli 1 L dan diberi label sesuai dengan kode sampel.

Dilakukan pemekatan sampel dengan cara penguapan/evaporasi dari 20 L menjadi 1 L. Selanjutnya, dipindahkan sampel ke dalam wadah (Beaker Marinelli 1 L) kemudian ditutup rapat (BATAN, 2017).

3.4.4 Kalibrasi Spektrometer Gamma

Sebelum dilakukan pengukuran sampel, spektrometer gamma dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi dibagi menjadi dua yaitu kalibrasi energi dan kalibrasi efisiensi (Kusmartini et al, 2013). Kalibrasi spektrometer gamma dilakukan menggunakan detektor HPGe dan dipastikan terisi dengan nitrogen cair. Karena detektor HP-Ge menghasilkan resolusi yang tinggi, detektor ini sering digunakan untuk mengukur radiasi dalam berbagai bidang yang diantaranya adalah pemantauan lingkungan untuk kontaminasi radioaktif, uji radiometrik, aplikasi medis, dan keamanan nuklir. Nitrogen cair adalah media pendingin umum

28 untuk detektor. Sumber standar yang digunakan diletakkan di atas detektor HPGe, selanjutnya dilakukan pencacahan menggunakan aplikasi Maestro selama 3600 detik dan program Ms. Excel sehingga diperoleh hasil berupa spektrum (Lampiran 1) dan nilai cacahan (Lampiran 2) yang ditampilkan dalam komputer untuk dianalisis berdasarkan tingkat energi gamma dari sumber standar (Syarip, 2002).

3.4.4.1 Kalibrasi Energi

Kalibrasi energi disebut juga dengan analisis kualitatif dalam spektrometer gamma. Kalibrasi dilakukan dengan beberapa sumber radioaktif standar yang sudah diketahui energinya dengan tepat kemudian dicacah secara langsung dengan spektrometer gamma (Purwanto & Elin, 2013). Tujuan dilakukannya kalibrasi energi guna menentukan hubungan antara energi dari radionuklida sumber standar dengan nomor salur yang diperoleh melalui hasil pencacahan sumber standar.

Energi serta nomor salur memiliki hubungan yang sebanding, sehingga kurva yang didapatkan berupa garis lurus yang linear (Putri et al., 2019). Berikut ditunjukkan pada persamaan 3 di bawah ini.

y = ax + b (3)

Keterangan :

y : energi gamma (keV)

a : bilangan konstanta linear yang menyatakan gradien garis b : bilangan konstanta linear yang menyatakan intersep garis x : nomor salur

3.4.4.2 Kalibrasi Efisiensi

Kalibrasi efisien disebut juga sebagai analisis kuantitatif dalam spektrometer gamma.Kalibrasi efisiensi dilakukan dengan pengukuran cuplikan zat radioaktif dari pancaran sinar gamma yang terdeteksi oleh detektor. Sampel radioaktif diukur pada jarak tertentu dari detektor sehingga tidak seluruh sinar γ

29 yang terpancar dari sampel radioaktif yang terdeteksi (Purwanto & Elin, 2013).

Oleh karena itu, diperlukan kalibrasi efisien mutlak dari puncak serapan total yang dapat dihitung dengan Persamaan 4:

%

𝜀

^{(E) = 𝐶𝑝𝑠}

𝑑𝑝𝑠 𝑥 𝑌 x 100% (4)

Keterangan:

ε (E) : efisien mutlak detektor pada energi E Cps : cacah per sekon

dps : disintegrasi per sekon/aktivitas sumber pada saat pengukuran Y : yield

Harga laju cacah (Cps) dapat dihitung dengan Persamaan 5:

Cps = 𝑙𝑢𝑎𝑠 𝑝𝑢𝑛𝑐𝑎𝑘 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝𝑎𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑛𝑐𝑎𝑐𝑎ℎ𝑎𝑛 (𝑠𝑒𝑘𝑜𝑛)

(5) 3.4.5 Pengukuran Cacah Latar

Cacah latar sangat mempengaruhi batas deteksi dan keakuratan dalam pengukuran aktivitas tingkat rendah. Sistem cacah tersebut harus mempunyai cacah latar rendah, aktivitas latar tersebut dapat berasal dari radionuklida alam yang ada pada spektrometer gamma dan sekelilingnya, seperti dinding, lantai, dan sebagainya. Cacah latar dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya gangguan radionuklida di lingkungan sekitar detektor. Detektor dilapisi dengan lapisan tipis (foil polietilen, PVC) untuk mencegah adanya kontaminasi (BATAN, 2013).

3.4.6 Pengukuran Sampel

Sampel air Sungai Cisadane yang telah dilakukan pemekatan sebelumnya, kemudian di cacah secara langsung dengan spektrometer gamma. Tujuan menggunakan spektrometer gamma dikarenakan alat ini mampu menganalisis lebih dari satu radionuklida yang terkandung dalam sampel. Analisis data spektrum

30 dilakukan menggunakan perangkat lunak yang ada di dalam spektrometer gamma yang memiliki fungsi untuk mengetahui jenis radionuklida ataupun aktivitas radionuklida yang terkandung di dalam sampel (BATAN, 2017). Tingkat energi setiap radionuklida berbeda-beda. Cs-137 memiliki energi sebesar 661,62 KeV, Co- 60 memiliki dua tingkat energi sebesar 1173,228 keV dan 1332,492 keV serta I- 131 memiliki tingkat energi sebesar 364 keV (BATAN, 2017).

3.5 Analisis Data

3.5.1 Penentuan Konsentrasi Radionuklida Pada Sampel

Rentang energi digunakan untuk mengetahui besaran konsentrasi radionuklida 137Cs, 60Co, dan 131I yang dapat diukur melalui puncak spektrum masing-masing. Puncak energi radionuklida 137Cs diketahui pada 661,66 keV dengan P𝛾 85%, 60Co pada 1173,24 dan 1332,50 keV dengan P𝛾 99,9% dan 99,98%, dan 131I dapat ditentukan pada puncak energi 364 keV dengan P𝛾 81%

(BATAN, 2017). Persamaan konsentrasi radionuklida dalam sampel dapat ditulis seperti Persamaan 6 (BATAN, 2017):

𝐶

_𝑎𝑣𝑔

=

^{𝑁𝑆 − 𝑁𝐵}

𝜀 . 𝑃_𝛾 . 𝑉 (6)

Keterangan:

Cavg : Konsentrasi radionuklida dalam sampel (Bq/L) 𝑛_𝑆 : Laju cacah sampel (cps)

𝑛_𝐵 : Laju cacah latar (cps) 𝜀 : Efisiensi pencacahan (%) 𝑃_𝛾 : Kelimpahan energi gamma (%) V : Volume sampel (L)

31 3.5.2 Ketidakpastian Pengukuran

Ketidakpastian pengukuran yaitu salah satu pengukuran kuantitatif mutu dari hasil pengukuran sehingga hasil pengukuran tersebut dapat dibandingkan dengan referensi, spesifikasi, atau standar. Pengukuran ini untuk memvalidasi hasil pengukuran, jika nilai ketidakpastian semakin kecil maka hasil yang didapatkan semakin valid. Ketidakpastian pengukuran dapat dihitung dengan persamaan yang ditulis seperti Persamaan 7 (BATAN, 2017):

𝜇𝐶 = 𝐶√(^𝜎𝑁𝑡

𝑁𝑡)²+ (^𝜎𝜀

𝜀)²+ (^𝜎𝑃𝛾

𝑃𝛾)²+ (^𝜎𝑉

𝑉)²+ (^𝜎𝐹𝑘

𝐹_𝑘)² (7)

Keterangan:

3.5.3 Konsentrasi Minimum Terdeteksi

Konsentrasi minimum terdeteksi menggambarkan kemampuan pengukuran suatu sistem yang tidak mengikutsertakan sampel. Apabila pengukuran yang berkaitan dengan sampel maka dapat dihitung dengan persamaan Minimum Detectable Concentration (MDC) seperti Persamaan 8:

𝑀𝐷𝐶 = ^{4,66√𝑛𝐵/𝑡𝐵}

𝜀 . 𝑃𝛾 . 𝐹𝑘 . 𝑉 (8)

Keterangan:

𝜇𝐶 : Ketidakpastian pengukuran (Bq/L) 𝜎𝑁𝑡 : Deviasi standar laju cacah sampel

𝜎𝜀 : Deviasi standar efisiensi

𝜎𝑃𝛾 : Deviasi standar pancaran radiasi gamma 𝜎𝑉 : Deviasi standar volume sampel

𝜎𝐹_𝑘 : Deviasi standar faktor koreksi serapan diri 𝑁𝑡 : Laju cacah sampel (cps)

MDC : Konsentrasi minimum terdeteksi 𝐹_𝑘 : Faktor koreksi serapan diri 𝑃_𝛾 : Kelimpahan energi gamma V : Volume sampel (L)

𝜀 : Efisiensi pencacahan (%) 𝑛_𝑆 : Laju cacah sampel (cps)

32 Apabila konsentrasi radionuklida dalam sampel kurang atau sama dengan MDC maka artinya pengukuran konsentrasi radionuklida dalam sampel tidak terdeteksi, begitupun sebaliknya. Apabila nilainya lebih besar dari MDC maka kandungan radionuklida dalam sampel dapat terdeteksi (BATAN, 2017).

𝑡_𝐵 : Waktu cacah latar (s)

33 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kualitas air Sungai Cisadane daerah Tangerang

Kualitas air sungai disuatu daerah sangat dipengaruhi oleh kegiatan manusia, terutama yang berada di sekitar sungai (Ibisch & Borchardt, 2009).

Berubahnya pola penggunaan lahan yang saat ini menjadi lahan pertanian, dan pemukiman juga naiknya kegiatan perindustrian menyebabkan terjadinya perubahan situasi kualitas air. Selain itu, kegiatan manusia dalam kehidupan sehari- hari yang menghasilkan limbah seperti kegiatan industri, rumah tangga, dan pertanian dapat menurunkan kualitas air sungai (Agustiningsih et al., 2012).

Kualitas air sungai yang menurun memiliki dampak pada turunnya jumlah biota sungai, ini juga berarti air sungai yang akan bermuara ke laut kualitasnya akan makin rendah. Penelitian ini mengukur tiga parameter yakni pH, suhu dan TDS secara insitu dalam hari yang berbeda setiap titiknya tetapi dalam jam yang sama.

Tabel 1. Hasil uji kualitas air

Parameter

Titik Sampling Baku Mutu Air Sungai PP No.

22 Tahun 2021 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 4 Rata-

rata

pH 7,83 7,44 7,57 7,28 7,53 6 – 9

Suhu (^oC) 27 27 28 27 27,25 22 – 28 ^oC

TDS (ppm) 0,80 5,60 315 598 470,9 1000

4.1.1 Nilai pH

Berdasarkan hasil uji pada Tabel 1, nilai pH di empat titik sampling Sungai Cisadane berkisar antara 7,28 – 7,83 dengan rata-rata pH sebesar 7,53. Nilai pH pada titik sampling ke-4 memiliki nilai pH terendah yaitu 7,28 sedangkan pada titik sampling ke-1 memiliki nilai pH paling tinggi yakni 7,83. Berdasarkan Peraturan

34 Pemerintah No. 22 Tahun 2021 nilai pH yang diperbolehkan yaitu berkisar 6 – 9.

Nilai pH yang diperoleh pada penelitian air Sungai Cisadane daerah Tangerang masih tergolong aman serta tidak lebih dari ambang batas yang telah ditentukan.

Nilai pH pada titik 2 mengalami penurunan dari titik 1 dikarenakan lokasi sampling pada titik 2 berdekatan dengan adanya pabrik tahu. Sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh (Adi Setia Rahman & Fajriati, 2021) bahwa limbah tahu relatif bersifat asam dikarenakan mengandung asam cuka yang merupakan sisa proses pengumpalan serta perendaman tahu. Nilai pH dalam lingkungan perairan dapat mengalami perubahan dengan cepat karena terdapat pergerakan aliran air sungai yang bergerak secara dinamis. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian pada titik 3 mengalami peningkatan dari titik 2. Air sungai dikatakan tercemar apabila tingkat pH tidak berada antara 4,8 sampai 9,2 (Rukminasari et al., 2014). Nilai pH yang dihasilkan pada penelitian ini berkisar 7,28 – 7,83 dimana air Sungai Cisadane di daerah Tangerang dianggap netral sesuai dengan Supriatna, (2020) bahwa air yang bersih dan dianggap netral memiliki nilai pH 7.

Penurunan nilai pH dalam penelitian Walid et al (2020) disebabkan dengan adanya buangan limbah rumah tangga dari aktivitas masyarakat yang masuk ke dalam sungai. Limbah pertanian juga dapat menyebabkan penurunan pH air sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Christiana et al (2020). Penelitian ini sejenis dengan hasil penelitian yang dihasilkan, dikarenakan air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang berada di sekitar kawasan pemukiman warga. Titik 4 memiliki nilai pH terendah dan menurun dari nilai pH pada titik 3 dikarenakan pada lokasi sekitar titik sampling terdapat banyak limbah rumah tangga yang terdapat dalam sungai tersebut. Berdasarkan pantauan Kementerian Lingkungan Hidup Republik

35 Indonesia (LH RI) tahun 2014, sungai Cisadane di Kota Tangerang termasuk sungai yang tercemar berat akibat buangan air limbah rumah tangga (Dawud et al., 2016).

4.1.2 Suhu

Suhu (Tabel 1) keempat titik pada air Sungai Cisadane berkisar antara 27 – 28 ^oC dengan rata-rata suhu sebesar 27,25 ^oC. Suhu terendah terdapat pada lokasi sampling titik ke-1 yaitu 27 ^oC, sedangkan suhu tertinggi terdapat pada lokasi sampling titik ke-3 yaitu 28 ^oC. Nilai suhu berdasarkan Peraturan Pemerintah No.

22 Tahun 2021 yaitu berkisar 22-28 ^oC. Tingginya suhu air dipengaruhi dari banyaknya sinar matahari dan kehidupan tanaman di sepanjang aliran sungai. Hal ini berkaitan dengan kondisi sungai Cisadane di daerah Tangerang dimana tempat diambilnya sampel air yakni pada area yang tidak tertutup sehingga dipengaruhi oleh sinar matahari langsung. Selain penuh dengan pemukiman dan pasar, juga terdapat tanaman di sekitar bantaran air sungai, sehingga cukup untuk menstabilkan suhu di permukaan perairan dan sekitarnya. Penelitian yang telah dilakukan oleh Marlina et al. (2017) mendapatkan hasil bahwa intensitas cahaya matahari dan kerapatan vegetasi di sekitar bantaran sungai sangat mempengaruhi tingginya suhu air di sekitar sungai. Fungsi dari vegetasi yakni penstabil suhu serta kelembaban, penghasil oksigen, serta menyerap gas karbondioksida (Maulianawati et al., 2018).

4.1.3 Total Dissolved Solid (TDS)

Nilai TDS (Tabel 1) di keempat titik berkisar 0,8 – 598 ppm dengan rata- rata TDS sebesar 470,9 ppm. Nilai TDS paling rendah terdapat pada titik sampling ke-1 yaitu 0,8 ppm, sedangkan nilai TDS paling tinggi terdapat pada titik sampling ke-4 yaitu 598 ppm. Nilai TDS yang diperoleh dari keempat titik jika dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah No. 22 Tahun 2021 yaitu sebesar 1000 ppm sehingga

36 masih dalam ambang batas dan tergolong aman (Pemerintah Republik Indonesia, 2021). Hasil yang diperoleh pada penelitian ini sesuai dengan penelitian Astuti (2014), bahwa nilai DHL akan meningkat jika nilai TDS meningkat dan nilai pH akan menurun jika nilai DHL meningkat. Semakin tinggi nilai TDS dalam air maka nilai kekeruhan dalam air juga akan semakin tinggi (Mukarromah, 2016). Nilai TDS yang tinggi pada air dikarenakan adanya pengaruh pelapukan batuan, limpasan tanah, dan limbah domestik (M. Sari & Huljana, 2019).

Titik 1 memiliki nilai TDS terendah disebabkan lokasi sampling berada di daerah pemukiman sehingga tidak adanya industri yang melewati titik sampling.

Nilai TDS yang dihasikan pada penelitian ini mengalami peningkatan dari setiap titiknya dikarenakan dari titik 1 hingga titik 4 air Sungai Cisadane di Daerah Tangerang melewati berbagai macam industri. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Aditya & Irawan (2018) bahwa nilai TDS akan meningkat bila dalam alirannya, perairan menerima kontaminan yang berasal dari saluran-saluran limbah industri maupun domestik. Apabila hasil TDS tinggi maka berisiko untuk memunculkan gangguan kesehatan jika dipergunakan menjadi sumber air, sebab air tersebut tidak layak menjadi sumber air baku (Pradana et al., 2019).

4.2 Kalibrasi Spektrometer Gamma

Analisis atau pengukuran aktivitas zat radioaktif menggunakan spektrometer gamma bersifat relatif sehingga sistem spektrometer harus dilakukan kalibrasi terlebih dahulu untuk memperoleh hasil pengukuran yang baik dengan menggunakan sumber standar yang telah diketahui unsur dan aktivitasnya. Setiap radionuklida memiliki energi tertentu dan bersifat spesifik (Luhur et al., 2013).

37 Terdapat dua jenis kalibrasi yang perlu dilakukan yaitu kalibrasi energi dan kalibrasi efisiensi (Purwanto & Elin, 2013).

4.2.1 Kalibrasi Energi

Spektrometer gamma memiliki puncak-puncak spektrum pada nomor salur (No Channel) sistem spektrometer sebanding dengan energi sinar gamma. Oleh karena itu, perlu dicari hubungan antara nomor salur dan energi sinar gamma yang terdapat pada Tabel 2 yang umumnya disebut dengan kalibrasi energi. Kalibrasi energi dilakukan untuk mengontrol alat spektrometer gamma agar tidak terjadi pergeseran energi pada puncak tiap energi spektrum dengan energi yang sebenarnya (Rahayu & Aji, 2016). Hal ini dilakukan dengan mengukur (pencacahan) sumber radioaktif standar dengan sumber energi yang tingkatan energinya dari rendah hingga tinggi sehingga kalibrasi energi yang dilaksanakan memiliki jangkauan energi yang cukup lebar (Akhadi, 2000). Energi dan nomor salur yang diperoleh dari pengukuran kalibrasi energi menggunakan sumber standar mix gamma EW- 679 dengan waktu cacah 3600 detik dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Kalibrasi energi sumber standar EW-679

Tabel 2 menunjukkan nilai nomor salur dan energi gamma masing-masing radionuklida dimana nomor salur dan energi gamma digunakan untuk kurva kalibrasi energi (Susetyo, 1988). Jika hubungan antara energi dan nomor salur dituangkan dalam grafik maka akan diperoleh gambar garis lurus yang linear (Luhur et al., 2013). Grafik yang dihasilkan umumnya akan berbentuk garis lurus

Nuklida No Salur Energi (KeV)

Cs-137 32607 661.657

Co-60 1683 1173.228

Co-60 1356 1332.492

38 (linier) atau yang disebut grafik kalibrasi dan digunakan menjadi dasar menganalisis dengan metode kualitatif.

Gambar 11. Kurva kalibrasi energi

Kurva kalibrasi energi yang dihasilkan pada Gambar 11 diperoleh garis linier dengan persamaan y = 0.1312x + 0.1047 dimana x merupakan nomor salur dan y merupakan energi dalam satuan keV. Nilai korelasi yang diperoleh memenuhi syarat linearitas karena nilai R² yang mendekati angka 1 menunjukkan hubungan linear yang ideal, sebab hubungan linear yang ideal didapatkan apabila R² = 1 atau mendekati 1 (Susanti & Dachriyanus, 2017). Kalibrasi energi diperlukan guna menganalisis secara kualitatif spektrometri gamma. Apabila kalibrasi energi telah dilakukan, maka sistem spektrometer bisa digunakan untuk mengukur sampel (Luhur et al., 2013).

4.2.2 Kalibrasi Efisiensi

Tujuan dari kalibrasi efisiensi adalah untuk menganalisis secara kuantitatif (S. Kurniawati et al., 2011).Tujuan dari analisis kuantitatif spektrometer gamma yakni mengetahui respon detektor yang ditunjukan dengan nilai efisiensi. Analisis

y = 0.1312x + 0.1047 R² = 1 0

200 400 600 800 1000 1200 1400

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Energi Gamma (KeV)

Nomor Salur

39 ini dilakukan dengan cara kalibrasi efisiensi (Candra et al., 2019). Menentukan aktivitas dari radionuklida pada sumber standar digunakan spektrometer gamma detektor HPGe dapat dapat ditentukan secara akurat setelah dilakukannya kalibrasi efisiensi. Keakuratan dan ketelitian kalibrasi efisiensi detektor sangat penting untuk akurasi dalam menentukan aktivitas relatif zat radioaktif menggunakan sistem spektrometer gamma (S. Kurniawati et al., 2011).

Pada penelitian kali ini sumber standard yang digunakan untuk kalibrasi efisiensi yaitu Mix Gamma dengan kode EW 679 yang telah diketahui aktivitas awalnya pada sertifikat dan digunakan detektor GEM FX8530 seperti yang terlampir pada Lampiran 14. Aktivitas awal itu Cs-137 dan Co-60 masing-masing adalah 1806,06 Bq dan 142,9 Bq dengan pencacahan standar pertama kali yaitu 10 Juni 2020 dan dicacah lagi pada 17 Desember 2021. Hasil kalibrasi efisiensi dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pencacahan sumber standar Nuklida Energi

(keV)

Aktivitas Awal (Ao)

(Bq)

Waktu Tunda (Hari)

Waktu Paruh (Hari)